DESCRIPTION DE L’ETUDE

Matériel & Méthode

De juin 2002 à août 2003, 106 patients admis pour douleurs abdominales avec suspicion clinique de pancréatite aiguë ont été inclus dans cette étude. Parmi eux 66 hommes et 40 femmes. L’ âge moyen était de 54 ans avec des extrêmes allant de 18 à 92 ans. Des mesures des paramètres de perfusion pancréatique ont été effectuées par CT scanner avec imagerie de perfusion, lors du bilan initial, en général dans les 24 heures suivant l’admission.

Nous avons utilisé un scanner multidetecteur Philips Mx 8000 (16 barettes) disponible dans l’Antenne de Radiologie des Urgences de notre institution. Le protocole d’imagerie suivant à été utilisé:

Une première acquisition (120kV, 200mAs), est réalisée sans injection de produit de contraste. Cette série d’image sert à localiser le pancreas et à programmer les 4 coupes sur lesquelles sera effectuée l’acquisition dynamique.

Les images de perfusion (90kV, 100mAs) sont obtenues en lieu et place de l’acquisition réalisée d’ordinaire au temps artériel. Les 4 coupes de 6 mm d’épaisseur sur lesquelles seront effectuées les mesures dynamiques sont programmées de façon à couvrir le pancréas de la manière la plus complète possible. L’acquisition des images commence simultanément à l’injection intraveineuse d’un bolus de 40cc de produit de contraste iodé (Ultravist 300, Schering, Berlin, Germany). L’injection se fait par le biais d’un système de pompe motorisée commandée à distance au débit de 5 ml/s. Les images de perfusions sont obtenues au rythme d’une image par seconde sur chaque coupe. La durée totale de cette acquisition est donc de 40 secondes. La réalisation de ce type d’image s’effectue pendant une apnée de 40 secondes. Un total de 160 images est obtenu (40 images dynamiques par coupe).

À la fin de l’examen, une dernière acquisition spiralée conventionnelle est réalisée 60 secondes après l’injection intraveineuse d’une dose complémentaire de 100cc de produit de contraste au débit de 3,5 ml/s. (Temps veineux).

Les images dynamiques sont ensuite analysées sur une station dédiée (MxView Independent Multi-Modality Diagnostic Workstation) à l’aide du programme d’analyse dédié MxView v5.0.1 (Philips Medical systems, Eindhoven, Pays Bas).

La qualité des acquisitions dynamiques a été estimée à partir des courbes d’atténuation en fonction du temps obtenues pour les différentes régions d’intérêt. La qualité était jugée bonne si des mesures fiables et reproductibles pouvaient être obtenues dans les trois subdivisions anatomiques du pancréas (tête, corps et queue). La qualité était jugée satisfaisante si des mesures fiables pouvaient être obtenues dans au moins une de ces subdivisions anatomiques et mauvaise si aucune mesure fiable ne pouvait être obtenue.

Une estimation visuelle de la gravité de la maladie a été ensuite effectuée selon les critères de Balthazar (6) (voir page 26).

Les paramètres suivants ont été calculés: Perf (ml/100cc/min), PEI (Hounsfield units), TTP (s) et BV (ml/100cc) (Fig 1, 2.). Le programme utilisé pour calculer ces paramètres est basé sur le modèle de la pente maximale évoqué précédemment. De façon simplifée la perfusion tissulaire est calculée en divisant la pente maximale de la courbe de rehaussement par le pic d’intensité maximal dans l’aorte (voir imagerie de perfusion par CT Scanner, voir page 38) comme l’ont décrit Miles et al. (7,8). Une région d’entrée (Input ROI) est définie au niveau de l’aorte abdominale puis les courbes d’atténuation en fonction du temps sont ensuite

obtenues en plaçant d’autre ROI sur les différentes parties du pancréas. Lors du placement des ROI, il convient de faire particulièrement attention à ne pas inclure de vaisseaux sanguins ou des régions clairement pathologiques telles que les zones de nécrose ou des kystes. Afin d’optimiser le rapport signal sur bruit une taille minimale de 50 pixels par ROI a été choisie. D’autre part il convient lors du placement des ROI de prendre garde à éviter les effets de volume partiel (ROI situé en partie sur le pancreas et en partie sur les tissues avoisinants). Le programme d’analyse permet également d’imposer des valeurs au-delà desquelles les pixels ne sont plus pris en compte dans les calculs des paramètres de perfusion. Ceci permet d’éviter, dans une certaine mesure, d’inclure des petits vaisseaux, des calcifications ou de l’air dans le calcul de ces paramètres. Ces seuils ont été fixés à –50 et +100 Hounsfield Units (HU). Bien que nous soyons conscient qu’en cas de pancréatite focale, la perfusion régionale peut être hétérogène, nous avons choisi de calculer la perfusion moyenne de cet organe, basée sur la moyenne des paramètres de perfusion mesurés dans les différentes subdivisions

anatomiques de l’organe. Nous sommes conscients que ceci peut constituer une faiblesse dans le design de cette étude. Cependant des études angiographiques réalisées chez des patients souffrant de pancratite aiguë (5) ont montré qu’il existe des altérations de la perfusion intra- et péripancréatique mais également dans les tissus extrapancréatiques, dépendant des artères splanchniques. Ces altérations semblent dues à des spasmes vasculaires ou à une altération de

la crase avec apparition de phénomènes d’hypercoagulabilité intravasculaire. Ces

modifications diffuses étaient décelables par angiographie avant que des zones de nécrose constituée ne soient visible au CT. Ces altérations de la perfusion étaient liées de façon significative avec une évolution défavorable de la maladie.

Afin de limiter l’impact du biais lié à l’opérateur effectuant les mesures, toutes les mesures de perfusion ont été effectuées à deux reprises pour tous les patients en ignorant le diagnostic final. Les résultats des deux sets de mesures ont été ensuite comparés et lorsque les résultats des deux sets de mesures divergeaient significativement, la cause de cette divergence était recherchée. La principale cause de divergence entre les deux sets de mesure effectués pour chaque patients était un positionnement inapproprié des ROI de mesure avec par exemple un ROI positionné sur une partie mobile du pancreas chez un patient ayant respiré durant l’acquisition ou le positionnement d’un ROI sur un vaisseau ou une zone de nécrose.

Les mesures de Perf, PEI, TTP et BV ont été effectuées dans les trois subdivisions

anatomiques du pancreas (tête, corps et queue) chaque fois que la qualité de l’acquisition le permettait et la valeure moyenne de ces différentes mesures était ensuite calculée pour chaque paramètre. Dans certains cas des mesures fiables n’ont pu être obtenues que dans deux, voire une seule de ces subdivisions.

Les données cliniques telles que l’anamèse, les valeurs de laboratoire initiales (amylase, lipase) et le traitement proposé au malade ont été obtenues retrospectivement à partir des dossiers d’hopsitalisation. Ces données ont ensuite été introduites dans une base de donnée créée spécialement à cet effet à l’aide du programme de gestion de base de données FileMaker Pro 6™ (FileMaker Inc, Santa Clara CA, USA).

Les patients présentant une pancréatite aigüe (P+) ont été séparés en deux groupes: P1 (pancréatite aiguë sévère) lorsqu’un séjour aux soins intensifs, une intervention chirurgicale ou un drainage se sont révélés nécessaires et P2 (pancrétatite aiguë modérée) lorsque le traitement conservateur seul s’est révélé suffisant. Les patients qui ont nécéssité une cholécystectomie en raison d’une lithiase biliaire ont été considérés comme ayant souffert d’une pancréatite aigue modérée étant donné que la chirurgie n’était pas liée à l’affection pancréatique ou à ces complications. L’analyse statistique des données à été effectuée en utilisant le test de Wilcoxon (rank sum). Pour un niveau global de 5% nous avons effectué une correction de Bonferroni car le taux d’erreur aurait été plus grand que 5% en réalisant des

tests multiples. Ainsi pour un test unique nous avons utilisé une valeur de 0.05/8 = 0.00625. Nous avons considéré que, si la valeur de p pour un paramètre était plus petite que 0.00625, il existait une différence significative entre les patients des deux groupes.

Resultats

Qualité de l’imagerie de perfusion :

Sur un total de 106 examens réalisés, la qualité de 24 acquisitions (soit 23%) a été considérée comme mauvaise. Ces cas ont été exclus de l’étude. Ce taux d’échec élevé peut être expliqué en partie par le fait que nous avons dû déterminer par expérience le délai idéal entre

l’injection et le début de l’acquisition. Ainsi parmi les premières mesures effetuées, la mauvaise qualité des images de perfusion a été attribuée à une injection trop tardive du bolus de produit de contrast dans 12 cas. Ce retard à l’injection a pour conséquence l’obtention de courbes d’atténuation incomplètes. Ce problème a été corrigé par la suite en injectant le bolus simultanément au début de l’acquisition des images dynamiques. Un autre obstacle à cette modalité d’imagerie est le fait que les patients doivent être capables de tenir une apnée de 40 secondes, chose qui peut s’avérer difficile pour des malades souvent très souffrants voir instables. Les mouvements respiratoires durant l’acquisition font bouger le corps et surtout la queue du pancréas. Ces mouvements font que le pancréas effectue des mouvements de va-et- vient en dehors du ROI de mesure donnant lieu à une courbe d’attenuation en “dents de scie” inutilisable. Seize cas ont été exclus pour cette raison. Toutefois, les mouvement respiratoires ne sont pas un obstacle absolu à l’obtention de mesures fiables. En effet si la partie initale de la courbe n’est pas affectée on peut obtenir des valeurs de perfusion fiables puisque la détermination de la valeur de perfusion est extrapolée à partir de la pente ascendante maximale de la courbe de rehaussement. Finalement 1 cas a du être exclu en raison d’un mauvais positionnement des coupes d’imagerie de perfusion. En effet, une attention particulière doit être portée au positionnement des 4 coupes d’acquisition dynamique qui doivent inclure la plus grande part du pancréas. Ces coupes doivent être positionnées en prenant pour référence une première acquisition réalisée sans produit de contraste et cette première acquisition doit bien entendu être réalisée dans les mêmes conditions que les acquisitions dynamiques successives. Quelques patients ont été exclus en raison du cumul de plusieurs des défauts mentionnés ci-dessus.

Estimation radiologique de la sévérité :

Quatre-vingt-deux patients (50 hommes et 32 femmes) ont donc finalement été retenus pour cette étude. La sévérité de la pancréatite selon les critères radiologiques de Balthazar

correspondait au stade A chez 22 patients, B chez 16 patients, C chez 21 patients, D chez 12 patients et E chez 11 patients.

Données cliniques :

Le diagnostic de pancréatite a été confirmé retrospectivement chez 61 patients (P+) et exclu chez 21 (P-). Dans le groupe P-, 5 patients souffraient en fait d’une affection néoplasique bilio-digestive, 3 présentaient une cholécyctite non compliquée, 5 souffraient d’une maladie infectieuse intéressant la cavité peritonéale ou le tractus digestif, 1 patient présentait un infarctus mésentérique, 1 patient présentait une occlusion grêle, 1 patient présentait une gastrite en relation avec une hypertension portale, 2 patients ont été investigués pour un polytraumatisme avec suspicion de lésion pancréatique et 3 patients ont quitté notre hôpital avec le diagnostic de douleurs abdominales d’origine indéterminée.

Dans le groupe P+, 8 patients ont été considérés comme ayant présenté une pancréatite sévère (P1) et 53 comme ayant une pancréatite modérée (P2).

Données de perfusion :

La valeur moyenne de la perfusion pancréatique était 61.2 ml/100cc/min (9.4-228.1) dans le groupe P- et 47.2 ml/100cc/min (7.3-157.1) dans le groupe P+ (p=0.2362, non significatif). La valeur moyenne de PEI était 43.2 HU (8.4-79) dans le groupe P- et 9.4 HU (7.8-85.1) dans le groupe P+ (p=0.3103, non significatif). La valeur moyenne de TTP était 19 s (9.6-29.3) dans le groupe P- et 20.4 s (10.5-35.2) dans le groupe P+ (p=0.3836, non significatif). La valeur moyenne de BV était 21.1 ml/100cc (2.6-48.3) dans le groupe P- et 22 ml/100cc (3.1-59.1) dans le groupe P+ (p=0.6864 non significatif).

Perfusion (ml/100cc/min) PEI (HU) TTP (s) BV (ml/100cc)

P+ (n=61) 47.2 9.4 20.4 22

P- (n=21) 61.2 43.2 19 21.1

La valeur moyenne de la perfusion pancréatique était 24.8 ml/100cc/min (15.5-37.8) dans le sous-groupe P1 et 50.5 ml/100cc/min (7.3-17.1) dans le sous-groupe P2 (p=0.0016, significatif). La valeur moyenne de PEI était 24.9 HU (7.8-31.1) dans le sous-groupe P1 et 41 HU (8.6- 85.1) dans le sous-groupe P2 (p=0.0048, significatif). La valeur moyenne de TTP était 22.7 s (16-29.8) dans le sous-groupe P1 et 20.0 s (10.5-35.2) dans le sous-groupe P2 (p=0.1714, non significatif). La valeur moyenne de BV était 10.4 ml/100cc (5.4-22) dans le sous-groupe P1 et 23.7 ml/100cc (3.1-59.5) dans le sous-gourpe P2 (p=0.0010, significatif).

Perfusion (ml/100cc/min) PEI (HU) TTP (s) BV (ml/100cc)

P1 (n=8) 24.8 24.9 22.7 10.4

Fig 6

Aspect de la carte de perfusion en couleurs et de la courbe d’atténuation obtenues chez un patient de 50 ans sans pancréatite aiguë. Le diagnostic retenu dans ce cas était celui d’appendicite aiguë perforée. Un ROI d’entrée est visible sur l’aorte abdominale (T1) et 3 ROIs ont été disposés sur la tête, le corps et la queue du pancréas. Notez le rehaussement simultané des 3 courbes correpondantes. La valeur de perfusion semble être légèrement plus élevée dans la région céphalique.

Fig 7

Aspect de la carte de perfusion en couleurs et de la courbe d’atténuation obtenues chez un patient de 32 ans qui présentait une pancréatite aiguë biliaire. Sur l’ image standard on note un discret oedème du corps et de la queue mais pas de franche nécrose. Un ROI d’entrée est visible sur l’aorte abdominale (T1) et 3 ROIs ont été disposés sur la tête, le corps et la queue du pancréas. Notez le rehaussement plus lent des trois courbes. Les valeurs de Perfusion, de PEI et de BV sont plus basses dans les trois subdivisions pancrétiques que chez le patient sans pancréatite et le TTP est plus long.

DISCUSSION :

Dans ce chapitre, nous allons discuter des principaux critères utilisés pour estimer la sévérité potentielle de la pancréatite aiguë en phase initiale. De nombreuses méthodes basées sur la clinique ou sur l’imagerie ont été décrites dans la littérature médicale de ces 25 dernières années. Pourtant malgré tous ces efforts, aucun consensus n’a été obtenu et la valeur de ces différentes méthodes reste sujette à de nombreuses controverses (2,3). Etant donné

l’orientation de cette thèse en imagerie médicale, nous allons nous concentrer essentiellement sur les méthodes d’estimation de la sévérité basées sur des critères radiologiques.

Le CT scan avec acquisitions successives aux temps artériel, veineux et tardif après l’injection d’un bolus de poduit de contraste reste l’examen de choix dans le bilan initial d’une

pancréatite aiguë. Cet examen apporte des informations qualitatives sur le pancréas et permet l’appréciation de la morphologie de la glande, la détection d’un odème, d’une tuméfaction locale ou d’une infiltration de la graisse péripancréatique. Cette modalité d’imagerie permet également de déceler la présence de zones de nécrose ou d’autres complications associées avec une sensibilité excellente.

Quatre critères permettant une prédiction de la sévérité de la pancréatite aiguë en phase initiale sont fréquemment évoqués dans la littérature et seront donc discutés ici. Il s’agit de l’âge, de la taille pancréatique objective, de la présence d’anomalies de la graisse péri- pancréatique et de l’étendue des zones de nécrose (68). A ces quatres critères nous allons rajouter la présence d’altérations de la microcirculation pancréatique évoquées par Inoue et al. (4 ; 5).

Age :

Il ne s’agit pas d’un critère d’imagerie, mais il semble que le rôle de l’âge dans la

détermination du pronostic soit reconnu par une majorité des auteurs et donc nous allons discuter rapidement ce critère. En 1998, Pezzilli a démontré dans une étude prospective comprenant 158 patients (94) qu’un âge supérieur à 55 ans est un facteur de sévérité d’une pancréatite aiguë. Cette étude confirme celles de Ranson de 1974 (74) et de Blamey de 1984 (84), dans laquelle un âge supérieur à 55 ans était considéré comme un facteur pronostique de sévérité. En 2000, Halonen, dans une étude retrospective et prospective portant sur 270

pronostique indépendant de mortalité (95). En 2003, Company observe dans une étude portant sur 67 patients atteints de pancréatite aiguë sévère, que parmi les facteurs pronostiques

indépendants de mortalité, l’âge est déterminant (96). L’étude Dolphy réalisée dans notre institution confirme également que l’âge est un paramètre important pour déterminer la sévérité de l’atteinte pancréatique (68). Dans cette étude, l’âge atteint le seuil de signification statistique (p=0,001). En revanche, en 1999 Brisinda, dans une étude portant sur 227 cas, ne semble pas confirmer qu’un âge supérieur à 65 ans soit un facteur prédictif de la mortalité de cette affection (97).

Taille objective du pancréas:

En 1991, London a démontré qu’un volume pancréatique total supérieur à 10 cm_ avait une sensibilité de 83% et une spécificité de 65% pour prédire une évolution sévère, sans toutefois être assez spécifique pour être d’utilité clinique (71). La taille « objective » et non

«subjective» du pancréas s’est aussi révélée comme une variable prédictive déterminante de la sévérité d’une pancréatite aiguë dans l’étude Dolphy (p=0,001) (68).

Anomalies de la graisse péri-pancréatique :

Les anomalies de la graisse péri-pancréatique, correspondant au grade C de la classification de Balthazar (13), sont aussi souvent évoquées comme facteur prédictif de la sévérité de la pancréatite aiguë. En 1990, Perez a analysé de façon prospective 148 CT scan de patients atteints de pancréatite aiguë en utilisant le score de Balthazar de 1985, en y ajoutant un grade F supplémentaire en cas de présence d’air dans ou au voisinage du pancréas ou d’une

collection liquidienne rétropéritonéale. Dans cette étude, le score de Ranson était considéré comme « Gold standard » de l’estimation de la sévérité. Cet auteur a observé aussi que les anomalies de la graisse péripancréatique correspondent dans 94% des cas à un score de Ranson plus petit ou égal à 2 (25). L’étude Dolphy confirme également que les anomalies de la graisse péri-pancréatique (p=0,001) semblent être un facteur prédictif (68).

Etendue de la nécrose :

Il semble clairement établi que les risques d’évolution défavorable en cas de pancréatite aiguë sont principalement liés aux complications infectieuses et que ces complications dépendent de la présence de zones de nécrose, propices au développement bactérien (12; 16; 21; 22; 35; 45; 49; 57; 63; 72; 81; 82; 83). Le risque infectieux global n’excède pas 10%, mais il atteint 70%

modalité d’imagerie idéale pour déceler la présence de zones nécrotiques. London a démontré que l’absence de prise de contraste dans une région du pancréas correspond à une zone de nécrose confirmée anatomopathologiquement (71) avec une sensibilité de 85%. Block (72) confirme ce résultat et évoque une valeur prédictive positive de 92%, avec une sensibilité allant jusqu’à 90% pour des zones de nécroses étendues intéressant 50 à 100% de la glande. D’autres sont plus optimistes encore avec des valeurs de sensibilité de 100% pour les zones de nécrose étendues et de 50% pour des zones de nécrose moindre, sans aucun faux-positif et donc une spécificité de 100% (14). L’étude Dolphy confirme également que la nécrose, et en particulier son étendue en terme de pourcentage de tissu pancréatique atteint, est en facteur prédictif essentiel de la sévérité (p=0,007) (68).

En 1990 Balthazar (1), a montré combien la nécrose (> 3 cm ou > 30% de la glande) pouvait améliorer l’efficacité pronostique de son score de 1985. La mortalité chez les patients

présentant une nécrose était de 23% et la morbidité de 82%. Chez le patients sans nécrose, la mortalité était nulle et la morbidité de 6%. Le diagnostic de nécrose a globalement une précision de 80-90% et de > 90%, lorsque la nécrose est supérieure à 30% (35; 62).

La sensibilité du CT scan précoce pour déceler les zones de nécrose varie entre 77% et 92% (19 ; 73). La spécificité est de 100% en cas de pancréatite aiguë nécrosante. Plusieures études ont montré que la sévérité d’une pancréatite aiguë pouvait être prédite en fonction de la nécrose visualisée au CT (1; 12 ; 23; 45; 49). En 1983 Kivisarri a observé une excellente corrélation entre la sévérité de l’atteinte clinique et l’absence de prise de contraste

pancréatique au scanner (78). En 1993, Vesentini a observé que la seule variable indicatrice d’un risque de sepsis, était la présence et l’étendue de la nécrose (23). En 1996, Kemppainen constate que le taux de complications est fonction de la localisation de la nécrose (12) : il affirme que si la nécrose touche la tête, avec ou sans atteinte du corps, il y aura 67% d’insuffisance respiratoire et 83% de complications infectieuses. Si le corps et/ou la queue sont touchés ces complications atteignent respectivement 24% et 35%. La différence était statistiquement significative. En 2000, Simchuk à démontré qu’un score de Balthazar de 1990 supérieur à 5 est étroitement corrélé à la mortalité (p=0,0005), la durée d’hospitalisation (p<0,0001) et la nécessité d’une nécrosectomie (p<0,0001) (53). En 2001, Lankisch explique l’importance de pratiquer un CT dans la phase aiguë. Cet examen permet d’identifier la nécrose et de décider d’une prophylaxie antibiotique (47; 49) alors qu’aucun examen de laboratoire ni aucun score pronostique ne permet de l’identifier. Il est rare qu’une pancréatite aiguë bénigne démontrée au CT précoce évolue en pancréatite nécrosante (10% selon

que si le CT précoce ne montre pas de nécrose, il est très peu probable qu’il en apparaisse par la suite. Cependant, d’autres études ne sont pas du même avis : London, en 1991, (30; 71), ne trouve pas de corrélation entre la localisation ou l’étendue de la nécrose et la sévérité de l’atteinte. Une proportion importante de patients ayant une pancréatite aiguë sévère présente